Day1-C3、C4、CAM植物的光合特性比较

    今天学习的论文中提到了CAM植物与C4植物，才发现大一学习的东西已经忘得干干净净，马上翻开植物学书补充一下基础知识~顺便作为MarkDown编写的小练习！

C3、C4、CAM植物的光合特性比较

特性	C3植物	C4植物	CAM植物
植物类型和代表植物	典型的温带植物，如小麦、棉花、水稻、大豆、烟草等	典型的热带、亚热带植物，如禾本科的玉米、高粱、甘蔗和苋科等	典型的热带干旱地区植物，如仙人掌科、景天科、兰科、凤梨等
叶片的解剖结构	维管束鞘细胞不发达，内无叶绿体，叶肉细胞中有一种类型叶绿体	维管束鞘细胞发达，内有叶绿体，具两种不同类型的叶绿体	肉质叶片，维管束鞘细胞不发达，叶肉细胞中有大液泡
Chl a/Chl b	≈3	≈4	2.5~3
碳同化途径	卡尔文循环	在不同细胞中存在两条途径	在不同时间的两条途径
CO2受体	RuBP	细胞质中PEP；维管束鞘细胞中RuBP	暗中PEP；光下RuBP
催化CO2羧化反应的酶活性	高Rubisco活性	叶肉细胞中有高PEPC活性；维管束鞘细胞中有高Rubisco活性	暗中有高PEPC活性；光下有高Rubisco活性
CO2固定初产物	PGA	草酰乙酸→苹果酸	暗中苹果酸；光下PGA
光呼吸	高	低	低
光合最适温度/°C	较低，15~30	较高，30~47	≈35
饱和光照度	全日照的1/4~1/2达到饱和	强光下不易达到光饱和状态	同C4植物或不一定
CO2补偿点/(mg·L-1)	40~70	5~10	暗中<5
光合速率/(mol CO2·m-2·s-1)	10~25	25~50	1~3
蒸腾系数/(gH2O·g-1DW)	450~950	250~350	暗中80~100
耐旱性	弱	耐旱	极耐旱
光合净同化率/(gDW·m-2·d-1)	<20	30~40	变化较大
光合产物运输速率	相对慢	相对快	不一定

C₄植物

    C₄植物的叶片中，维管组织周围有发达的维管束鞘细胞，形成花环结构。在维管束鞘细胞与叶肉细胞间存在大量胞间连丝，维系着两种细胞之间的物质交换。在这两类光合细胞中含有不同的酶类，在叶肉细胞中存在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（也就是PEPC），维管束鞘细胞中含有脱羧酶和Rubisco，分别催化C₄途径的不同步骤，共同完成CO₂的固定还原。（浓缩CO₂、减少水分散失）

CAM植物

    CAM途径中，叶片肉质化，CO₂同化机制方面，表现为叶片气孔夜开昼合，叶肉细胞的液泡在夜间大量累积苹果酸，酸度升高；白天苹果酸含量减少，酸度下降，淀粉和糖的含量增加。（保持水分、锁住CO₂）